随着移动通信技术与高速集成电路技术的快速发展,移动通信终端设备正朝着体积越来越小、功能越来越多的趋势发展,对其内部天线提出了小型化、多频段的要求。微带天线由于其体积小,重量轻,低剖面等优点,被广泛应用于移动设备、航空航天装置、雷达等方面。而由其演变而来的PIFA (Planar Inverted F Antenna, PIFA)不仅具有以上特点,还同时具备结构简单、低剖面、重量轻、易于与微波电路集成等优点,能很好的满足当今通信系统对移动设备的需求。本文针对微带天线小型化多频段技术的问题进行了研究、分析与总结,通过对平面倒F天线进行开槽与弯折等思路,提出并实际制作了一种极具应用价值的单层附带寄生单元的手机天线,可工作在2G与3G标准中的GSM900、 DCS、 WCDMA、 TDS-CDMA、 CDMA2000共五个无线通信系统的常用工作频段。天线测试与仿真结果一致,证实了本文所设计天线的有效性。同时,还详细给出了设计此类天线的一般思路和步骤,对于同类天线的设计具有一定参考价值。本文首先重点介绍了微带天线的基本结构和原理,分析了微带天线的辐射机理和馈电方法,综述了其优缺点,并在其基础上论述了PIFA天线的结构与分析方法,对天线设计的主要性能参数和指标进行了概述。并对微带天线常用的几种小型化与多频化方法的进行了总结与分析。基于前文对微带天线的研究,提出了本文所设计的手机天线,该天线不仅结构简单而且占用空间非常小。根据微带天线原理和本文对天线的工作频段需求,给出了天线的初始设计,然后基于电磁仿真软件HFSS进行了三维全波电磁仿真。此外,详尽分析了对该天线仿真结果的回波损耗、电压驻波比、辐射方向性图、峰值增益和电流分布等性能参数。为了进一步达到参数指标,采用了在原天线基础上增加寄生单元的方法扩展高频带宽,并在HFSS中进行仿真与参数优化。基于工程使用的考虑,基于电磁仿真软件研究了电路板载元器件和接地板大小分别对天线性能的影响,并对仿真结果进行了分析与讨论。并制作了天线实物,测量了天线回波损耗与辐射方向性图,测量结果与仿真一致。最后总结全文,提出了实验中还需要改进的问题,并对今后的研究做出了展望。